¿Qué es el geoprocesamiento?

El geoprocesamiento es para todos los que utilizan ArcGIS. No importando si es un usuario nuevo o avanzado, el geoprocesamiento es una parte esencial del trabajo diario con ArcGIS. El objetivo fundamental de geoprocesamiento es proporcionar herramientas y un marco de trabajo para realizar análisis y administrar los datos geográficos. Las capacidades de modelado y análisis que proporciona el geoprocesamiento, hacen que ArcGIS sea un sistema de información geográfica completo.

El geoprocesamiento proporciona un amplio conjunto de herramientas para realizar tareas SIG que van desde simples zonas de influencia y superposiciones de polígonos a complejos análisis de regresión y clasificación de imágenes. Los tipos de tareas que se van a automatizar pueden ser rutinarias, por ejemplo, alternar un grupo de datos de un formato a otro. O las tareas pueden ser bastante creativas, mediante una secuencia de operaciones para modelar y analizar las relaciones espaciales complejas, por ejemplo, calcular las rutas óptimas a través de la red de transporte, predecir la ruta de un incendio, analizar y buscar patrones en ubicaciones de delitos, predecir qué áreas son propensas a derrumbes o predecir los efectos de inundación de una tormenta.

El geoprocesamiento se basa en un marco de transformación de datos. Una herramienta de geoprocesamiento típica realiza una operación en un dataset de ArcGIS (tal como una clase de entidad, un ráster o una tabla) y produce un nuevo dataset como el resultado de la herramienta. Cada herramienta de geoprocesamiento realiza una operación pequeña pero esencial en los datos geográficos.

El geoprocesamiento le permite conectar secuencias de herramientas, alimentando la salida de una herramienta a otra, tal y como se muestra en los ejemplos a continuación. Puede utilizar esta capacidad para componer una cantidad infinita de modelos de geoprocesamiento (secuencias de herramientas) que le ayudan a automatizar su trabajo y a solucionar problemas complejos. Puede compartir su trabajo con otros al empaquetar su flujo de trabajo en un paquete de geoprocesamiento que pueda compartir con facilidad. También puede crear servicios Web de los flujos de trabajo de geoprocesamiento.

Automatizar tareas de administración de datos: Proyectar y recortar

El siguiente ejemplo de flujo de trabajo utiliza dos herramientas de geoprocesamiento, Proyectar y Recortar. Este es solo un ejemplo del infinito número de tareas que puede automatizar con el geoprocesamiento.

Supongamos que recibió 20 shapefiles de un colega y que estos se encuentran en diferentes proyecciones de mapa y contienen muchas entidades que se encuentran fuera de su área de estudio. Su tarea consiste en cambiar la proyección de mapa de cada uno de los 20 datasets, quitar las entidades extrañas ("recortar" los datasets) y colocarlos todos en una geodatabase de archivos.

La forma más fácil de lograr esta tarea es, sin dudas, utilizar el geoprocesamiento. Primero, debe utilizar la herramienta de geoprocesamiento Proyectar, que aplica una nueva proyección a una clase de entidad de entrada para crear una nueva clase de entidad de salida. La siguiente ilustración muestra el cuadro de diálogo de la herramienta Proyectar con sus entidades de entrada en la parte superior izquierda y las entidades proyectadas en la parte superior derecha. El sistema de coordenadas proyectadas es la Proyección Cónica equivalente de Albers.

El segundo paso es utilizar la herramienta de geoprocesamiento Recortar para recortar los datos que caen fuera de su área de estudio. La herramienta Recortar toma dos entrada, una clase de entidad de cualquier tipo (punto, polilínea, polígono) y una clase de entidad poligonal (la clase de entidad de recorte) y crea una nueva clase de entidad de sólo las entidades que caen dentro de los polígonos de recorte.

Tanto la herramienta Proyectar como la herramienta Recortar se pueden utilizar en el modo de lote, lo que permite introducir la lista de las 20 clases de entidad, y las herramientas se ejecutan automáticamente una vez para cada una de las 20 clases de entidad. Puede crear la lista al arrastrar las clases de entidad desde la ventana Catálogo hasta el cuadro de diálogo de la herramienta.

O aún mejor, puede crear rápidamente un modelo de geoprocesamiento que conecte las herramientas Proyectar y Recortar, de manera de utilizar la salida de Proyectar como la entrada de Recortar, y utilizar el modelo en el modo de lote. El modelo que crea se convierte en una nueva herramienta en el entorno de geoprocesamiento.

Modelado y análisis: Buscar sitios adecuados para parques

El análisis espacial es uno de los aspectos más interesantes y notables de SIG. Mediante el análisis espacial, puede combinar información de muchas fuentes independientes y derivar un nuevo conjunto de información (resultados) mediante la aplicación de un conjunto de operadores espaciales grande, variado y sofisticado. Estas operaciones espaciales son parte del conjunto de herramientas de geoprocesamiento.

Por ejemplo, aquí le mostramos un uso un poco más complejo del geoprocesamiento que realiza una selección simplificada de sitios para parques y produce un dataset de posibles sitios para parques que puede evaluar posteriormente. La selección lógica de sitios consiste en buscar áreas que se encuentren cerca de áreas muy pobladas pero que no se encuentren cerca de ningún parque existente, siendo la lógica que usted desea que los parques estén cerca de la gente pero no desea que haya muchos parques muy cerca. Además, se considera más importante que haya parques cerca de áreas pobladas que colocar un nuevo parque lejos de los parques existentes. Como se indicó, esto es simple lógica y sólo sirve para identificar los posibles sitios para una posterior evaluación (tal como el uso del suelo compatible, la disponibilidad del sitio y las cualidades del sitio).

En la siguiente ilustración, el mapa de posibles sitios para parques muestra las ubicaciones más adecuadas en púrpura oscuro, mientras que las menos adecuadas se muestran en tonos más claros. Las áreas grises marcan las ubicaciones de los parques existentes. La ilustración también muestra que la densidad de población es un factor más influyente, es decir, que tiene una mayor influencia (60) en la selección del sitio que la distancia a los parques (40). (Estas ponderaciones son completamente arbitrarias).

El siguiente modelo de geoprocesamiento ilustra la lógica anterior. Hay cinco pasos en este modelo, cada uno etiquetado con un círculo azul.

• El paso 1 calcula la densidad de población desde una clase de entidad de punto de entrada que contiene los centroides de población y genera como salida un dataset ráster que contiene la densidad de población para cada celda.
• El paso 2 calcula la distancia hasta los parques desde un ráster de los parques existentes y genera como salida un dataset ráster con la distancia a los parques existentes como el valor para cada celda.
• El paso 3 reclasifica el ráster Densidad de población y el paso 4 reclasifica el ráster Distancia a los parques . Los dos procesos de reclasificación transforman los valores de celdas sin procesar en valores entre 0 y 100. Los valores reclasificados indican la utilidad, donde 0 es lo menos útil y 100 lo más útil. Por ejemplo, una celda que está cerca de un parque existente obtiene una puntuación más baja que una celda que se encuentra más lejos y una celda que tiene una alta densidad de población obtiene una puntuación más alta que una celda con una baja densidad de población.
• El paso 5 toma los datos de salida de las dos reclasificaciones y entradas de datos en la herramienta Superposición ponderada, donde se aplican los pesos (60 y 40). El ráster de salida. Sitios potencial para parques, contiene una puntuación de adecuación, como se muestra anteriormente. Las áreas más adecuadas tienen un valor más alto en la celda de salida y se muestran en púrpura oscuro.

Este enfoque de superposición ponderada para proyectar los posibles sitios se ha utilizado desde antes del advenimiento de las computadoras y de SIG. El geoprocesamiento hace que la superposición ponderada sea fácil y accesible. Por ejemplo, puede cambiar las ponderaciones de 60 y 40 a algo más y ejecutar el modelo nuevamente para ayudar a determinar la sensibilidad a las ponderaciones. De la misma manera, puede cambiar los valores de la reclasificación.

Compartir los flujos de trabajo

Los modelos de geoprocesamiento que crea y los datos que estos utilizan, se pueden compartir utilizando paquetes de geoprocesamiento. El paquete que crea lo puede enviar a sus colegas por correo electrónico o lo puede cargar en arcgis.com donde pueden llegar a una gran audiencia. También puede crear y publicar servicios Web de sus modelos para que los clientes basados en la web puedan utilizarlos, por ejemplo, ArcGIS for Desktop, ArcGIS Explorer y aplicaciones web personalizadas.

Desarrollar sus propias herramientas

Puede crear sus propias herramientas con ModelBuilder o Python. Las herramientas que crea se denominan herramientas personalizadas y se convierten en una parte integral del geoprocesamiento, al igual que las herramientas del sistema (aquellas instaladas con ArcGIS 10.1 for Desktop). Puede abrir y ejecutar sus herramientas desde la ventana Buscar, Catálogo o ArcToolbox, puede utilizarlas en ModelBuilder y en la ventana de Python, llamarlas desde otra secuencia de comandos o agregarlas como botones de barra de herramientas.